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Big Crunch


Das große Zermalmen


Basiswissen


Zu seinem Ende wird die ganze Materie des Kosmos, alle Galaxien, Sterne, Planeten und Nebel ineinanderstürzen. Das Bild wurde bereits 1875 detailliert gezeichnet und später mit der Theorie eines Urknalls verbunden. Das ist hier kurz vorgestellt.

Der Big Crunch als kosmische Endzeitkatastrophe


Eine von mehreren Vorstellungen über den Beginn des Kosmos ist die Idee eines Big Bangs oder Urknalls: Der Kosmos entstand mit einer anfänglichen Ausdehnung aus einem winzigsten Punkt heraus. Seitdem dehnt sich der Kosmos ständig aus. Nun ist eine Überlegung, dass mit der Zeit die Gravitationskraft der Masse im Kosmos die Ausdehnung bremsen kann. Falls es genug Masse im Kosmos gibt, könnte die Gravitationskraft sogar zu einem Zusammenziehen des Kosmos führen. Der Punkt, in dem dann am Ende alle Masse sich wieder auf einen Punkt vereinigt ist das „Große Zermalmen“ oder auf Englisch der Big Crunch. Der Physiker Stephen Hawking nennt dieses Ereignis den Großen Endkollaps[2].

Wie sicher wird es einen Big Crunch geben?


Ob der Kosmos am Ende in einem Big Crunch zergehen wird hängt von der Masse des Universums und von darin geltenden Naturgesetzen ab. Beides ist unsicher. Man vermutet, dass es neben der sichtbaren Masse (Sterne, Planeten, Nebel) einen großen Teil unsichtbarer Masse gibt, die Dark Matter. Zudem scheint sich der Kosmos mit zunehmender Geschwindigkeit auszudehnen. Als Ursache vermutet man hier entweder eine unbekannte Form von Energie, die Dark Energy oder aber eine Art umgekehrt wirkender Gravitationskraft, die Objekte umso stärker voneinander forttreibt, je weiter wie voneinander entfernt sind. Ein alternatives Szenario zum Big Crunch ist entsprechend eine ewige Ausdehnung des Kosmos. Das nenne wir hier den Big Bloat ↗

Eine frühe Beschreibung aus dem Jahr 1875


Im Jahr 1875 schien die Physik alle wesentlichen Gesetzmäßigkeiten im Universum erkannt zu haben. Dabei entstanden düstere Endzeitszenarien wie der Wärmetod. Zwei schottische Wissenschaftler, Balfour und Tate beschrieben die letzten Momente des Kosmos vor seinem Wärmetod als eine Art Abschlussfeuerwerk. Hier ist das englische Originalzitat aus dem Jahr 1875:

"… the present potential energy of the solar system is so enormous, approaching in fact possibly to what in our helplessness we call infinity, that it may supply for absolutely incalculable future ages what is required for the physical existence of life. Again, the fall together, from the distance of Sirius, let us say, of the sun and an equal star would at once supply the sun with at least thirty times as much energy for future radiation to possible planets as could possibly have been acquired by his own materials in falling together from practicall infinite diuffusion as a cloud of stones or dust, or a nebula; so that it is certain that, if the present physical laws remain long enough in operation, there will be (at immense intervals of time) mighty catastrophes due to the crashing together of defunct suns - the smashing of the greater part of each into nebulous dust surrounding the remainder, which will form an intensely heated nucleus - then, possibly, the formation of a new and larger set of planets with a proportionately larger and hotter sun, a solar system on a far grander scale than the present. And so on, growing in grandeur but diminishing in number till the exhaustion of energy is complete, and after that eternal rest, so far at least as visible motion is concerned.

The study of necessary future has prepared us for an inquiry into the long remote past. Just as the present discrete stellar systems must finally come together, so the materials which now form them must have originally been widely separate. Our modern knowledge enables us to look back with almost certitude to the time when there was nothing but gravitating matter and its potential energy throughout the expanse of space - ready, as slight local differences of distribution predisposed it, ot break up into portions, each converging to one or more nuclei of its own, and thus forming in time separate solare or stellar systems. We have ths reached the beginning as well as the end of the present visible universe, and have come to the conclusion that it began in time and will in time come to an end. Immortality is therefore impossible in such a universe."[1, Seite 92, 93]

Zwei Apsekte sind in diesem Originaltext bemerkenswert.

Der erste Aspekt betriff die Theorie eines Urknalls. Diese lag von damals aus gesehen noch 55 Jahre in der Zukunft. Die Annahme, dass die Materie zum Anfang des Universum weit voneinander gleich verteilt im Raum vorlag, wie Balfour und Tait es annahmen, ist nicht unvernünftig. Die heute vorherrschende Sicht ist jedoch die von einem Urknall ↗

Der zweite interessante Aspekt ist rechnerische Umwandlung verschiedener Energieformen, insbesondere der potentiellen Energie des Universums. Balfour und Tait spielten das am Beispiel der weit voneinanander Sonne des und des Sternes Sirius durch. Sie ist mehr als 8 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Siehe zu diesem Aspekt auch den Artikel zur Kontraktionswärme ↗

Fußnoten